Проаналізовано можливі технічні рішення для побудови апаратури цифрової обробки сигналів у перспективній системі мобільного зв'язку.

Наведено результати зіставлення характеристик різних механізмів випадкового множинного доступу в BWN. Розглянуто методи множинного доступу на основі деревовидних алгоритмів (СДА, МДА, SIC), алгоритмів Aloha, подвійної експоненціальної відстрочки (BEB). Одержано умови, в яких за рахунок правильного вибору параметрів випадкового множинного доступу (стадії відстрочки, величини періоду вирішення конфлікту) забезпечується стабільна робота системи як за умов, що ідеалізуються, так і за наявності шуму в каналі зв'язку.

Проанализированы существующие внутрисистемные помехи в сотовой связи и методы их компенсации. Получены аналитические выражения для оценки уровня помех в сотовой связи.

Для радіоканалу зі змінними у часі параметрами вирішується актуальне науково-технічне завдання забезпечення фазової синхронізації за демодуляції багаточастотних сигналів. Для вирішення поставленого завдання при обробці в високочастотній області розроблено та детально проаналізовано метод розімкненої фазової синхронізації, зокрема обгрунтовано реалізацію ним максимально правдоподібного оцінювання. При обробці в низькочастотній області визначено правила оптимальної адаптивної оцінки змінних у часі параметрів багатопроменевого радіоканалу. Проведено дослідження кореляційних властивостей параметрів радіоканалів різних моделей в частотній та часовій областях і закону розподілу ймовірностей частотних зсувів. Уточнено відомий вираз оцінки потужності шумів неортогональності. Як об'єктивний критерій якості синхронізації, використовувався мінімум імовірності помилки відновленого двійкового цифрового сигналу.

Досліджено задачу оцінювання параметрів нестаціонарного радіоканалу адаптивним фільтром Калмана за пілот-сигналом. Задачу оцінювання параметрів каналу (коефіцієнта передачі, набігу фази та затримки сигналу) розв'язано для забезпечення оптимальної демодуляції широкосмугових сигналів у системах зв'язку з рухомими об'єктами, канали яких відносяться до класу нестаціонарних. Досліджено властивості фільтра Калмана та розроблено скалярний рекурентний алгоритм адаптивної фільтрації Калмана. Розроблений алгоритм має утричі меншу обчислювальну складність у порівнянні з відомими алгоритмами. Розроблено метод і схеми оцінювання параметрів нестаціонарного радіоканалу за допомогою адаптивного фільтра Калмана за пілот-сигналом: схему відновлення коливання та схему тактової синхронізації. Ефективність розроблених схем визначено в результаті комп'ютерного моделювання системи зв'язку з рухомими об'єктами стандарту UMTS, для цього створено відповідну математичну модель.

Уперше з використанням модифікованого методу інтегральних рівнянь розв'язано задачу визначення розподілу електромагнітного поля радіотелефону у фантомі голови людини. Розроблено математичні моделі цього розподілу від ниткоподібного джерела струму та півхвильового вібратора. Для підвищення точності математичної моделі з метою визначення розподілу поля вібраторної антени у фантомі голови людини застосовано уточнені амплітудний та фазовий розподіли струму у півхвильовому вібраторі. Запропоновано удосконалений метод вимірювання елекродинамічних параметрів композитних матеріалів, завдяки якому підвищено точність вхідних даних для моделювання шляхом часткової взаємної компенсації знакозмінних інструментальних похибок і зменшення випадкових похибок на підставі статистичної обробки експериментальних даних.

Розроблено науково-методичні підходи щодо оцінки економічної ефективності мереж зв'язку з урахуванням еколого-економічних чинників для визначення найбільш перспективних напрямків розвитку безпровідного зв'язку. Удосконалено теоретичні та методичні засади оцінки еколого-економічного збитку від електромагнітного забруднення середовища джерелами випромінювання малої потужності. Обгрунтовано наукові принципи формування моделі визначення додаткових витрат від електромагнітного забруднення, які використовуються у процесі формування доходної та витратної частини бюджетів різного рівня. Суттєво удосконалено механізми компенсації збитків для споживачів інформаційних послуг з використанням принципів медичного страхування, що дає можливість нагромадження та цільового використання коштів на відновлення стану здоров'я постраждалих. Розроблено науково-методичні положення щодо формування пріоритетних напрямків екологізації інформаційно-телекомунікаційних технологій, що забезпечать зменшення електромагнітного забруднення довкілля.

Разработан и реализован алгоритм приема широковещательных данных базовых станций GSM сетей, позволяющий получить их идентификационные параметры и провести анализ взаимных интерференционных воздействий. Приведен пример анализа частотных каналов в диапазоне 900 МГц в фиксированной точке промышленного центра.

Предложена энергетически эффективная кооперативная методика с использованием многочисленных входов и выходов с использованием кодов проверки четности малой плотности. Результаты показали, что предложенная методика кооперативной системы связи превосходит по показателям передачу данных системы с одним входом и одним выходом и кодом коррекции ошибок. Проведен анализ частоты появления ошибочных битов.

Розглянуто проблему підвищення ефективності синтезу мереж LTE за рахунок використання багатоетапного підходу під час розгортання мережі LTE та впровадження інфокомунікаційних послуг. Проаналізовано теоретичні результати в області планування стільникових мереж, мереж LTE, одноетапного та багатоетапного структурного і параметричного синтезу інфокомунікаційних мереж. Розроблено комплекс математичних моделей, що забезпечує облік технічних та економічних параметрів, необхідних для вирішення завдань багатоетапного планування мереж LTE RAN. Запропоновано метод багатоетапного планування розгортання мережі LTE RAN оптимального за критерієм максимуму прибутку оператора зв'язку. Розроблено метод планування багатоетапного розгортання мережі LTE RAN з одночасним складанням плану впровадження інфокомунікаційних послуг. Експериментально досліджено ефективність запропонованих методів, надано практичні рекомендації щодо їх застосування.

Розроблено новий метод множення частоти фазоманіпульованих сигналів, що, на відміну від існуючих методів, забезпечує множення лише частоти несучого коливання, тоді як фаза сигналу залишається незмінною та не призводить до множення фазових спотворень, присутніх у вхідному сигналі. Вперше синтезовано структуру помножувача частоти фазоманіпульованих сигналів, в якій базовий помножувач частоти кратності два використовується як оптимізований за кутом відтину помножувач, що працює за принципом фазового придушення. Вперше доведено можливість перетворення фазоманіпульованих сигналів за частотою без використання змішувачів і допоміжних джерел опорних, гетеродинуючих і проміжних частот.

Розглянуто метод оцінювання швидкісного потенціалу систем абонентського доступу xDSL. поверх ТфЗК за рахунок вдосконалення імітаційної багаторівневої еталонної моделі, шляхом врахування параметрів і топології існуючої інфраструктури. Це дозволило підвищиги точність оцінки характеристик систем, що працюють в кабелі, за умов перехідних завад та імпульсного шуму. Наведено метод оцінювання пропускної здатності системи абонентського доступу на рівні TCP/IP за рахунок використання аналітичної багаторівневої еталонної моделі систем xDSL, яка враховує більшу кількість параметрів формування кадру й елементів стеку протоколів, що дозволило підвищити точність оцінки. Обгрунтовано метод планування мереж абонентського доступу за рахунок комплексного використання імітаційної й аналітичної багаторівневої еталонної моделі з елементами стеку протоколів систем xDSL. Це дозволило більш повно враховувати вимоги до структури мережі, что будується згідно концепції NGN в межах сценарію FTTC, ємності та складу обладнання мультиплексорів доступу DSLAM.

Досліження присвячено розробці нових і розвитку існуючих методів забезпечення якості зв'язку в телекомунікаційних системах надширокосмугового радіодоступу за умов зміни параметрів сигналу під час його випромінювання, розповсюдження в просторі та під час прийому. Для зменшення ймовірності бітових помилок в безпроводових персональних системах зв'язку запропоновано метод узгодження параметрів сигналу і амплітудно-частотної характеристики радіоканалу за рахунок застосування алгоритму адаптивної корекції масштабних коефіцієнтів, що визначають форму імпульсів псевдовипадкової кодової послідовності залежно від результатів вимірювання параметрів радіоканалу. Наголошено, що для збільшення дальності зв'язку за умов зміни форми сигналу під час його розповсюдження запропоновано метод оптимізації вибору співвідношення сигнал/шум з урахуванням заданої достовірності передачі повідомлень і залежності частотної характеристики радіоканалу від частоти та просторових координат. Для збільшення пропускної здатності запропоновано метод просторового розділення каналів, відмінною характеристикою якого є застосування передавальної функції системи формування та наведення променя антенної решітки, параметрами якої є просторові кути та масштабні коефіцієнти, що коректують форму імпульсів сигналу. Достовірність наукових результатів і висновків, сформульованих в дисертації, доведено шляхом імітаційного моделювання.

Вирішено наукову проблему підвищення пропускної здатності (ПЗ) телекомунікаційних систем широкосмугового радіодоступу (СШР) з забезпеченням завадостійкості з покращенням смугового ресурсу (СР) СШР за раціонального варіювання її енергетичним ресурсом. Розроблено нові методи, алгоритми, математичні моделі та визначено нові закономірності впливу параметрів радіоканалів СШР на її ПЗ. Описано методи та моделі підвищення спектральної ефективності СШР з застосуванням багатоантенної техніки просторового мультиплексування і рознесення та просторово-часового кодування, зокрема методи лінійного просторового перетворення для оптимізації передаваної потужності та канальної оцінки OFDM за просторово-частотно-часового кодування, моделі ПЗ та імовірності помилки СШР з кооперативною Multiple Input-Multiple Output (МІМО)-ретрансляцією, імітаційні моделі радіоканалу МІМО-системи, визначено закономірність впливу кількості користувачів на ПЗ СШР з МІМО-каналами, методи зменшення впливу завад в МІМО-системі. Запропоновано методи та моделі покращення СР в багатосервісних СШР з керуванням розподілом СР, зокрема модель диференційованих послуг гарантованої передачі, розподілу обслуговування для схеми вимоги на ширину смуги, системи на базі OFDMA з кооперативною ретрансляцією, схему оптимального розподілу під несучих, потужності та швидкості передачі даних для багатосервісної системи. Викладено підходи, методи та моделі для реалізації розширення СР СШР з переходом до роботи системи ММДХ, розроблено нову конвергентну мікростільникову архітектуру фізичного та канального рівнів СШР ММДХ для досягнення за умов релєєвських завмирань ПЗ прямого радіоканалу одиниць

гігабіт за секунду під час забезпечення безперервного обслуговування мобільних користувачів системи.

Розробленно моделі та методи, що використовують упорядковану послідовність процесів багаторівневої адаптації каскадних кодових конструкцій та додаткові показники розкриття невизначеності декодування. Запропоновано їх схематичні рішення й алгоритми функціонування систем передачі даних, що працюють за умов апріорної невизначеності та забезпечують сталу достовірність передачі інформації. Основні результати роботи використано під час створення відомчих радіостанцій для військових формувань і відомчих ІР-мереж для органів влади та місцевого самоврядування.

Розглянуто питання вдосконалення технології LTE за рахунок підвищення пропускної здатності радіоканалів і підвищення ефективності її розподілу між окремими мобільними терміналами. Це досягається шляхом підвищення ефективності використання складних антенних систем МІМО за рахунок механізму діаграмоутворення та на основі запропонованого методу розподілу ресурсів всередині комірки LTE. Визначено необхідні показники якості обслуговування канального рівня, для чого використано метод взаємної інформації. Виконано обчислення значення SNR, BER і коефіцієнта помилок пакетів. Для забезпечення однакового рівня ймовірності бітової помилки на вході приймача поза приміщеннями необхідно на 10 - 20 % більше відношення сигнал/шум на вході приймача мобільного термінала. Встановлено, що схеми модуляції надають значення, близькі до значень, що розраховуються з використанням формули Шеннона, але не перевищують їх. Зазначено, що найбільш ефективні результати щодо забезпечення необхідної пропускної здатності в технології LTE можна досягнути шляхом вирішення задачі розподілу частотних і часових ресурсів у низхідному каналі зв'язку. Із використанням діаграмоутворення досягається в середньому на 30 - 60 % вища пропускна здатність у радіоканалі LTE. Запропоновано метод розподілу ресурсних блоків, що враховує пропорційний розподіл пропускної здатності між абонентськими терміналами, забезпечує підвищення ступеня збалансування пропускної здатності низхідного каналу зв'язку від 10 до 100 разів у порівнянні з методом максимізації сумарної пропускної здатності за умови зниження продуктивності комірки LTE на 40 - 50 %. Метод забезпечує оптимальне співвідношення між продуктивністю комірки та ступенем збалансування пропускної здатності низхідного каналу зв'язку. На основі результатів проведених досліджень сформовано рекомендації щодо шляхів підвищення пропускної здатності на фізичному рівні у безпроводовій мережі, побудованій за технологією LTE.

Запропоновано нове ймовірнісне описання сигналів і внутрішньосистемних завад у стільникових системах рухового зв'язку (ССРЗ), яке грунтується на понятті характеристичної функції потужності сигналу й завади, а також показано його застосування в задачах територіально-частотного планування (ТЧП) ССРЗ. Розроблено рекомендації з практичного використання методів розрахунку енергетичних втрат, які виникають під час поширення радіохвиль на трасах ССРЗ. Визначено погрішності множника ослаблення з урахуванням точності електронної карти. Розроблено критерії ефективності методів ТЧП і метод планування ССРЗ, за яким визначення області покриття для окремих базових станцій (БС), їх груп і системи в цілому грунтується на обчисленні ймовірності відказу в обслуговуванні рухомого абонента (РА). Одержано аналітичні вирази для визначення ймовірності відказу в обслуговуванні РА, а також ймовірності відказу радіоканалу ССРЗ. Розроблено імітаційну модель абонентського доступу до ресурсу ССРЗ, яка дозволяє враховувати реальні умови функціонування цих систем: наявність повторних викликів, випадкову тривалість розмови, вплив завмирань і накладень сигналів тощо. На підставі результатів експерименту показано можливість використання розробленої моделі для проведення розрахунків канальної ємності БС. Запропоновано метод розміщення БС на місцевості з використанням нейронної мережі, що самоорганізується, а також метод коректування місцеположення БС, який базується на використанні алгоритмів навчання нейронних мереж. Наведено метод побудови ССРЗ з мінімальною розмірністю кластера, який дає змогу знаходити оптимальний стосовно використання

На основе многокомпонентной модели распространения радиоволн и вероятностного моделирования ситуации подавления средств мобильной УКВ радиосвязи внутри здания разработана методика оценки возможностей подавления, в том числе подавления в условиях применения различных способов радиоэлектронной защиты от преднамеренных помех с учетом специфики их распространения в здании.

Розглянуто один із шляхів розв'язання задачі електромагнітної сумісності (ЕМС) - метод частотного планування за допомогою мінімізації кількості частотних каналів, що використовуються, для виконання умов забезпечення ЕМС.